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低溫脆性試驗機(jī)是材料科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備，其核心原理基于精確控溫與力學(xué)沖擊的協(xié)同作用。設(shè)備通過復(fù)疊式壓縮機(jī)制冷技術(shù)，將試驗環(huán)境溫度降至-70℃甚至更低，利用乙醇等冷凍介質(zhì)實現(xiàn)熱平衡，結(jié)合循環(huán)攪拌系統(tǒng)確保溫度均勻性，控溫精度可達(dá)±0.5℃。當(dāng)材料試樣在低溫環(huán)境中達(dá)到熱平衡后，彈簧沖擊機(jī)構(gòu)以1.4-2.4m/s的速度施加沖擊載荷，通過測量試樣斷裂時的臨界溫度，評估其低溫韌性。
實操流程分為四大階段：
設(shè)備準(zhǔn)備：檢查電源接地，注入工業(yè)乙醇至液面浸沒制冷銅管且高于試樣5mm，啟動制冷系統(tǒng)預(yù)熱2小時，待溫度穩(wěn)定至設(shè)定值（誤差≤±1℃）。
試樣制備：按標(biāo)準(zhǔn)切割硫化橡膠或塑料試樣，典型尺寸為長25mm、寬6mm、厚2mm，表面無缺陷。
測試執(zhí)行：將試樣垂直夾持于升降裝置，冷凍3分鐘后，沖擊器在0.5秒內(nèi)完成沖擊，記錄斷裂情況。若試樣破壞，提高介質(zhì)溫度；反之降溫，重復(fù)測試直至確定脆性溫度區(qū)間。
數(shù)據(jù)處理：依據(jù)GB/T1682-2014標(biāo)準(zhǔn)，通過至少兩個非破壞試樣與一個破壞試樣的溫度差≤1℃，判定材料脆性溫度。
技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在三方面：
高精度控溫：PID微電腦溫控系統(tǒng)結(jié)合進(jìn)口傳感器，實現(xiàn)溫度波動≤±0.5℃。
自動化操作：部分機(jī)型支持試樣自動旋轉(zhuǎn)定位與多組并行測試，提升效率。
安全防護(hù)：配備超溫報警、漏電保護(hù)及鋼化玻璃觀測窗，確保操作安全。
該設(shè)備廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造及能源輸送等領(lǐng)域，例如驗證航天器外殼材料在極寒太空中的抗脆斷能力，或評估天然氣管道在低溫環(huán)境下的抗裂性能。
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